Biologer opdagede vejen til grupper af lophophore

Forskere fra Moscow State University har bevist, at lophophorater - hvirvelløse dyr med særligt tentakulære apparater - er slægtninge. Forskere har undersøgt nogle repræsentanter for en af ​​phylum af denne gruppe. Resultaterne blev offentliggjort i BMC Evolutionær Biologi . Undersøgelsen blev udført inden for rammerne af "Dyr"-grenen af ​​Noahs Ark-projektet støttet af en bevilling fra Russian Science Foundation (RNF).

Brachiopoda er en filum af marine hvirvelløse dyr, der stammer fra den prækambriske periode, omkring 300 millioner år før dinosaurernes fremkomst, og findes i dag. Nylige brachiopoder er små organismer:skallen på den største er 8,4 cm lang. De lever normalt i koldt lavt vand og fører en stillesiddende livsstil. Kroppen af ​​en brachiopod er dækket af toskallede skal. Brachiopoder er bilaterale dyr; det betyder, at deres krop kan opdeles i to halvdele, der spejler hinanden.

Brachiopoderne har en lophophore - et specielt apparat, der bærer tentakler med cilia. Cilia skaber strøm af vand, som bringer ilt og fødepartikler til dyret. Lopoforformen adskiller sig meget blandt brachiopoder:fra rund og hesteskoformet til en kompleks spiral. Tilstedeværelsen af ​​lophoforen er en særegenhed ved alle lophophorater, som traditionelt betragtes som den forenede gruppe Lophophorata og omfatter tre phyla af hvirvelløse dyr:brachiopoder, bryozoer og phoronider. Imidlertid, moderne molekylær fylogeni bekræfter ikke lophophoraternes monofyli.

"I dette studie, vi har for første gang bevist, at lophophorater er de nærmeste slægtninge, og vi har også antaget den forfædres morfologi af specifikke tentakulære apparater - lophophore. Nogle unikke træk ved det lophophore nervesystem blev afsløret for første gang", sagde Elena Temereva, doktor i biologiske videnskaber, Professor ved det russiske videnskabsakademi, førende forsker ved Institut for Zoologi af hvirvelløse dyr på Det Biologiske Fakultet, Moskva statsuniversitet.

Undersøgte brachiopoder har fire nerver i lophophore:hoved brachialnerven, den accessoriske brachialis nerve, den nedre brachialis nerve, og den anden accessoriske brachialisnerve, som aldrig før er blevet beskrevet hos brachiopoder. Tilstedeværelsen af ​​den anden accessoriske nerve kan betragtes både som et avanceret og som plesiomorfisk træk. I det sidste tilfælde, denne nerve var tilsyneladende arvet fra den sidste almindelige brachiopod-forfader.

En sammenlignende analyse af morfologiske data viste, at i alle lophophorater indbefatter lophophorale nervesystemer homologe (med én forfader) nerver. Dermed, Lofoforen er en homolog struktur, som blev arvet af alle lophophorater fra den sidste fælles forfader. På trods af den betydelige morfologiske lighed, lophophorates monophyly er ikke understøttet af de seneste molekylære fylogenetiske data.

Forskerne indsamlede levende brachiopoder i Kandalakshskii -bugten i Det Hvide Hav, i nærheden af ​​Det Hvide Havs biologiske station ved Moscow State University. Undersøgelsen involverede sådanne metoder som transmissionselektronmikroskopi, immunocytokemi, og konfokal lasermikroskopi.

"De opnåede resultater er utvivlsomt vigtige for vores forståelse af brachiopods biologi. Under hensyntagen til de særlige kendetegn ved brachiopod fylogeni, nye data om deres morfologi er et vigtigt bidrag til de grundlæggende spørgsmål i moderne zoologi om de store taxa-forhold og den tidlige udvikling af alle bilaterale dyr. Resultaterne af denne forskning vil blive brugt i en sammenlignende analyse for at rekonstruere et naturligt system i dyreriget ", konkluderede Elena Temereva.